談滾動區(qū)塊油氣歸集環(huán)境污染防控范文

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摘要：部分邊遠(yuǎn)區(qū)塊、零散井遠(yuǎn)離主力區(qū)塊，距離計(jì)量站、輸油管網(wǎng)較遠(yuǎn)，采用原油進(jìn)井場儲罐生產(chǎn)方式，罐車運(yùn)輸，生產(chǎn)過程中天然氣對空排放造成環(huán)境污染，罐車?yán)驮斐稍屠\(yùn)成本增加，降低油田開發(fā)效益。邊遠(yuǎn)氣井由于無天然氣外輸管線，天然氣被火炬燒掉，造成資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。通過油氣井歸集、撬裝式CNG（壓縮天然氣）技術(shù)應(yīng)用，解決了零散井生產(chǎn)過程中的環(huán)保問題，實(shí)現(xiàn)了清潔生產(chǎn)，同時(shí)降低了生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)了油井的效益開發(fā)。

關(guān)鍵詞：歸集；滾動區(qū)塊；環(huán)境污染；防控

引言

油田滾動開發(fā)過程中，部分區(qū)塊、零散井遠(yuǎn)離主力區(qū)塊，距離計(jì)量站、輸油管網(wǎng)較遠(yuǎn)，建設(shè)正規(guī)計(jì)量站投入大，一般采取原油進(jìn)井場儲罐生產(chǎn)，加溫后通過罐車運(yùn)輸?shù)街修D(zhuǎn)站，再通過集輸管網(wǎng)進(jìn)入油氣集輸系統(tǒng)［1］，在這個(gè)過程中的環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)主要有：一是由于生產(chǎn)過程為非密閉的，多余的天然氣對空排放造成環(huán)境污染；二是裝車過程中部分原油落地造成環(huán)境污染；三是儲罐老化穿孔，原油泄漏造成環(huán)境污染；四是罐車?yán)\(yùn)過程中原油泄漏造成的環(huán)境污染。同時(shí)，罐車?yán)驮斐稍屠\(yùn)成本增加，降低油田開發(fā)效益。

1滾動區(qū)塊油氣歸集過程的環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)

1．1慶92塊單拉井油氣歸集存在的環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)

一是慶92塊所轄7口油井平均單井日產(chǎn)液量約20m3，含水90％左右，距離最近的計(jì)量站達(dá)3km，如進(jìn)站生產(chǎn)回壓會很高［2］。以目前管線最長的油井為參考，該井產(chǎn)液量、含水與慶92塊油井相當(dāng)，進(jìn)站管線長度為500m，計(jì)量站干壓在0．4MPa時(shí)，井口回壓在0．8MPa，溫度降低10℃。如果慶92塊油井進(jìn)站，回壓將會達(dá)到2MPa以上，且由于溫度降低，原油凝固會大幅度增加回壓，長期的高回壓會造成油井管線的頻繁穿孔、油井泵效降低，嚴(yán)重時(shí)將因?yàn)槟茉斐捎途．a(chǎn)。慶92塊所轄7口油井投產(chǎn)初期采用單拉的生產(chǎn)方式，罐車運(yùn)輸屬于非密閉式生產(chǎn)，每天有至少400m3天然氣被放空，對環(huán)境造成一定的污染［3］。二是慶92塊7口油井日產(chǎn)液量130m3，罐車?yán)桶l(fā)生的運(yùn)費(fèi)、人工費(fèi)較高，原油裝車、運(yùn)輸過程中會造成部分原油泄漏，造成環(huán)境污染。三是隨著區(qū)塊的后期注水開發(fā)，油井液量增加，加大了成本。

1．2Q49等5口零散井油氣歸集存在問題

Q49等5口零散井由于投產(chǎn)初期地面集輸流程不完善，采取單拉生產(chǎn)，均在農(nóng)田包圍之中生產(chǎn)，產(chǎn)生的工農(nóng)糾紛較多，特別是原油裝車、運(yùn)輸過程中存在的環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)較大，每年產(chǎn)生的工農(nóng)賠償費(fèi)用在5萬元以上，成本壓力大。

1．3方里氣井集輸存在問題

方2及方3井距離慶祖油田主力油區(qū)40km，其中方2井投產(chǎn)初期日產(chǎn)油10t，日產(chǎn)天然氣9．9萬m3，由于無天然氣外輸管線，天然氣被火炬燒掉，造成大量的浪費(fèi)和環(huán)境污染，后期投產(chǎn)的方3井距離方2井1．2km，投產(chǎn)初期日產(chǎn)天然氣2萬m3。

2解決滾動區(qū)塊油氣歸集過程的環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)的途徑

近年來數(shù)字化改造及新工藝技術(shù)的引進(jìn)降低了滾動井開發(fā)造成的環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)。

2．1智能監(jiān)控系統(tǒng)使油井日常生產(chǎn)管理擺脫了對人工的依賴

建立了全覆的蓋智能監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字智能全覆蓋，對油水井實(shí)現(xiàn)了24h監(jiān)控，并建成了視頻監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、自動報(bào)警、監(jiān)控指揮和巡檢維護(hù)六大功能，使油井的日常生產(chǎn)管理擺脫了對人工的依賴［4］。

2．2功圖法量油技術(shù)為計(jì)量站工藝流程的簡化提供技術(shù)支撐

應(yīng)用了功圖法量油技術(shù)。功圖計(jì)量裝置可以依托數(shù)字化系統(tǒng)對油井的產(chǎn)量實(shí)現(xiàn)自動計(jì)量，不再需要人工計(jì)量，為計(jì)量站工藝流程的簡化提供了技術(shù)支撐。

2．3質(zhì)量流量計(jì)為集輸管網(wǎng)的簡化提供條件

高精度的質(zhì)量流量計(jì)可隨時(shí)采集管網(wǎng)流量，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)計(jì)量、輸差報(bào)警，為集輸管網(wǎng)的簡化提供了條件。

2．4撬裝式CNG技術(shù)使邊遠(yuǎn)氣井天然氣收集成為可能

撬裝式CNG（壓縮天然氣）技術(shù)可以將邊遠(yuǎn)零散氣井的天然氣現(xiàn)場壓縮裝車，天然氣由氣井井口直接接到用戶，省去了中間集輸環(huán)節(jié)，減少了氣量流失。

3滾動區(qū)塊油氣歸集工作

結(jié)合油井生產(chǎn)實(shí)際對滾動區(qū)塊油井進(jìn)行歸集，合理利用現(xiàn)有的工藝流程和新技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)從單拉向管輸?shù)霓D(zhuǎn)變，消除原油泄漏造成的損失；同時(shí)天然氣被有效利用，消除了放空生產(chǎn)對環(huán)境的污染；減少了罐車使用費(fèi)用，提高了經(jīng)濟(jì)效益。

3．1慶92塊建設(shè)簡易計(jì)量站進(jìn)行集中管理

在采取數(shù)字化功圖法計(jì)量產(chǎn)量，油氣混輸泵混輸降壓等措施后，對慶92塊所轄7口油井建設(shè)簡易計(jì)量站進(jìn)行集中管理，通過外輸管線至較近的慶4＃計(jì)量站，實(shí)現(xiàn)集中輸油［5］。慶7＃簡易計(jì)量站見圖1。

3．2零散井采取多種方法進(jìn)集輸系統(tǒng)

對產(chǎn)液量較高且距集輸管網(wǎng)較近的Q96C、Q49、Q11－20等單拉井，直接上管線歸集進(jìn)集輸管網(wǎng)，日常管理采取功圖計(jì)產(chǎn)，遠(yuǎn)程監(jiān)控壓力變化；對Q21－5井、Q92－8等液量較低的油井采取與其他液量較高的油井并線的方式解決無法進(jìn)站的問題。

3．3方2井井場建設(shè)了撬裝式CNG設(shè)備

在方2井井場建設(shè)了撬裝式CNG設(shè)備，采用DF－2．9／10－250天然氣壓縮機(jī)四級增壓后通過加氣柱裝入槽車外銷。該裝置可通過PLC控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)天然氣進(jìn)氣壓力及自動保護(hù)，提升天然氣壓縮機(jī)機(jī)組效率，降低電耗。方2井撬裝式CNG設(shè)備見圖2。

3．4方3井自行鋪設(shè)管線輸氣至方2井

方3井鋪設(shè)1200m管線進(jìn)入方2，利用方2現(xiàn)有流程及CNG技術(shù)增壓裝車外銷［6］。解決方3井天然氣回收問題，消除環(huán)境污染，增加經(jīng)濟(jì)效益。

4滾動區(qū)塊油氣歸集在污染治理方面的效果

4．1減少天然氣排放污染

慶92塊及Q49、Q96C等井歸集后，每天可回收天然氣300m3，全年減少天然氣排放1．095×105m3；同時(shí)也減少了交通、火災(zāi)、人身傷害等方面的安全隱患。

4．2減少原油落地污染

由于油氣直接進(jìn)集輸管網(wǎng)，避免了裝車過程中的原油落地造成的污染，年減少原油損失1．2t，減少因此而帶來的污染賠償約5萬元。

4．3減少原油運(yùn)輸過程的污染

原油通過管道集輸，避免了因原油拉運(yùn)過程原油泄漏造成的污染，避免了因此引起的糾紛。

4．4產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟(jì)效益

慶92塊、Q49、Q96C歸集后，每天可減少單拉液量130m3，運(yùn)費(fèi)0．34萬元，全年節(jié)約運(yùn)費(fèi)124．1萬元；車輛每天可節(jié)約柴油100kg，年節(jié)約柴油35t。方2和方3井生產(chǎn)的天然氣經(jīng)CNG增壓設(shè)備裝車外銷，截至2018年12月31日累計(jì)產(chǎn)氣742．556×萬m3，按2．18元／m3天然氣市場價(jià)計(jì)算，累計(jì)創(chuàng)效1618．77萬元。

5結(jié)論

滾動井歸集進(jìn)集輸系統(tǒng)可以減少環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排和清潔生產(chǎn)，同時(shí)可以減少用工、降低生產(chǎn)成本及現(xiàn)場管理難度。在偏遠(yuǎn)區(qū)塊高油氣比井可推廣應(yīng)用撬裝式CNG設(shè)備增壓裝車外銷，是一種投入少、效益高的措施，同時(shí)可最大限度地減少天然氣的排放，減少環(huán)境污染。

參考文獻(xiàn)

［1］鄒艷霞．石油工人技術(shù)培訓(xùn)系列叢書采油工藝技術(shù)［M］．北京：石油工業(yè)出版社，2006：47．

［2］胡狀－慶祖極復(fù)雜斷塊油田開發(fā)“九五”科技成果文集［M］．北京：石油工業(yè)出版社，2001：271．

［3］甄維勝．復(fù)雜斷塊油田開發(fā)中后期實(shí)用采油工程技術(shù)［M］．北京：石油工業(yè)出版社，2001：212．

［4］采油技術(shù)手冊編寫組．采油技術(shù)手冊［M］．北京：石油工業(yè)社，2005：547．

［5］劉希圣．石油技術(shù)辭典［M］．北京：石油工業(yè)出版社，1996：402．

［6］蔣長春．石油工人技術(shù)培訓(xùn)系列叢書采氣工藝技術(shù)［M］．北京：石油工業(yè)出版社，2009：146．

作者：李勇 朱樹淦 劉新嶺 趙華 侯冬冬 單位：中國石化中原油田濮東采油廠